不銹鋼化學與電化學蝕(shi)刻法主要有以(yi)下(xia)幾種:
1. 照相感光(guang)蝕刻法
用一次性感光膜涂覆在不(bu)銹鋼(gang)表面上,然后覆上有花紋的底片,進行曝光,然后進行顯影,即在不銹鋼上形成花紋抗蝕膜,然后在腐蝕液中進行蝕刻,達到預期的蝕刻效果。
①. 不銹(xiu)鋼量尺(chi)的(de)(de)蝕刻(ke),即(ji)用照相感光蝕刻(ke)法,以三氯化鐵為蝕刻(ke)液,蝕刻(ke)后,再進行鍍(du)黑色(se)(se)鍍(du)層(ceng),形(xing)成清晰(xi)的(de)(de)有(you)色(se)(se)刻(ke)度(du)、數字和標記的(de)(de)不銹(xiu)鋼量尺(chi)。
②. 不銹(xiu)鋼筆桿、筆套上蝕(shi)花的(de)(de)半(ban)色調腐蝕(shi)成像工藝,其方法是將(jiang)攝有(you)圖案連續調的(de)(de)負片,進行加(jia)網(wang)翻拍,成為(wei)由(you)網(wang)點組成的(de)(de)半(ban)色調底片,將(jiang)底片覆(fu)蓋在(zai)已涂(tu)有(you)感光膜的(de)(de)不銹(xiu)鋼筆桿、筆套上,然(ran)后將(jiang)其插在(zai)可旋轉的(de)(de)軸(zhou)芯上旋轉曝(pu)光。顯影后在(zai)室溫下用三氯化鐵溶液(ye)蝕(shi)刻(ke)至0.02~0.03mm,最后鍍黑或(huo)白鉻(ge),涂(tu)罩光涂(tu)料。
③. 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)手表殼、表帶通過照相蝕刻(ke)法形(xing)成凹凸(tu)面的圖案,并在腐蝕的凹面部分著上(shang)彩色膜,或除去抗蝕膜后鍍鎳及金(jin),得到(dao)具有良好裝飾性的手表殼、表帶。
2. 絲網印(yin)刷蝕刻法(fa)
絲網(wang)印(yin)刷因(yin)制(zhi)版、印(yin)刷簡(jian)便(bian),適于各種形狀的(de)表面,不受印(yin)刷數量多(duo)少(shao)的(de)限制(zhi),成為目前國(guo)際上五大印(yin)刷工(gong)藝之一(yi)。隨著絲網(wang)印(yin)版、絲印(yin)油(you)墨及設(she)備等(deng)技(ji)術的(de)進步,絲印(yin)的(de)精度越(yue)來越(yue)高,與(yu)照相感光蝕(shi)刻法(fa)一(yi)樣,絲印(yin)蝕(shi)刻法(fa)在不銹(xiu)鋼標牌、裝飾板等(deng)的(de)生產中已得到廣泛的(de)應用。
日本粟野秀記介紹在(zai)(zai)不(bu)銹鋼表面用絲印(yin)方法形成帶圖紋(wen)的(de)(de)非導電性抗蝕(shi)膜,在(zai)(zai)45℃,40°Bé的(de)(de)三氯化(hua)鐵溶液中將裸露部(bu)分的(de)(de)不(bu)銹鋼蝕(shi)刻,深度為0.02~0.05mm,然后電解著(zhu)色。
日本中村三等介紹在SUS304不銹鋼餐具上用(yong)絲網印刷各(ge)種(zhong)耐酸(suan)的(de)(de)不同(tong)色(se)彩的(de)(de)搪瓷玻璃料進行掩蔽腐蝕的(de)(de)方法,形成多色(se)彩的(de)(de)花紋圖(tu)案。
3. 平版膠印蝕刻法
與(yu)絲印相比,平版膠印的速度(du)較快,抗蝕(shi)膜的印刷(shua)可用印鐵(tie)流水線(xian)來完成,但適印范(fan)圍較窄,印刷(shua)面積(ji)受(shou)到限制,且僅適用于厚度(du)為0.15~0.30mm的薄不銹鋼平版印刷(shua)蝕(shi)刻。
日(ri)本特許(xu)公報介紹了一種(zhong)用(yong)于(yu)不(bu)銹鋼膠印掩蔽蝕刻的油(you)墨(mo),該(gai)油(you)墨(mo)是由酚(fen)醛樹脂(zhi)經(jing)5%~10%硝(xiao)酸處理(li)后制成的。普通的印鐵油(you)墨(mo)為改性醇酸樹脂(zhi),也可作為抗蝕膜使(shi)用(yong)。
4. 印刷(shua)膜轉移蝕(shi)刻法
李(li)金題利用(yong)印(yin)刷膜(mo)轉移法的原理(li)提出一種(zhong)在(zai)凹凸不(bu)銹(xiu)鋼制品上印(yin)刷花(hua)紋(wen)圖(tu)案(an)(an)腐(fu)蝕(shi)的技術方案(an)(an)。先印(yin)制帶有圖(tu)案(an)(an)的薄紙,然(ran)后(hou)涂上一層(ceng)(ceng)均勻的桃膠(jiao),晾干后(hou),再印(yin)刷一層(ceng)(ceng)抗腐(fu)蝕(shi)油墨在(zai)薄紙上形(xing)成印(yin)刷膜(mo),然(ran)后(hou)把印(yin)刷膜(mo)轉移到不(bu)銹(xiu)鋼工件表(biao)面,經(jing)過清水浸泡后(hou),薄紙面脫落,但抗腐(fu)蝕(shi)油墨仍貼在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面,經(jing)修(xiu)飾后(hou)用(yong)三氯化鐵(tie)溶液蝕(shi)刻形(xing)成花(hua)紋(wen)圖(tu)案(an)(an)。
5. 絲網(wang)電解蝕刻法
絲(si)(si)(si)網(wang)(wang)電(dian)(dian)(dian)解蝕(shi)刻(ke)法是利用已制版(ban)的(de)(de)絲(si)(si)(si)網(wang)(wang)印版(ban)緊貼(tie)于(yu)不銹(xiu)鋼工件(jian)表面作為(wei)抗(kang)蝕(shi)膜層,在(zai)絲(si)(si)(si)網(wang)(wang)上涂布蝕(shi)刻(ke)液,然后(hou)以(yi)工件(jian)為(wei)陽極(ji)(ji)(ji),以(yi)能(neng)覆(fu)蓋圖案的(de)(de)輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)為(wei)陰極(ji)(ji)(ji)進行電(dian)(dian)(dian)解蝕(shi)刻(ke)。絲(si)(si)(si)網(wang)(wang)電(dian)(dian)(dian)解蝕(shi)刻(ke)SUS304 不銹(xiu)鋼,示意圖見圖10-11。蝕(shi)刻(ke)過程可(ke)(ke)交(jiao)替(ti)變換電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)性,也可(ke)(ke)以(yi)使用交(jiao)流(liu)或(huo)直流(liu)與交(jiao)流(liu)交(jiao)替(ti)進行蝕(shi)刻(ke)。絲(si)(si)(si)網(wang)(wang)電(dian)(dian)(dian)解蝕(shi)刻(ke)法可(ke)(ke)省去印刷抗(kang)蝕(shi)油墨(mo)、烘(hong)干及(ji)腐蝕(shi)后(hou)除膜等工序(xu),蝕(shi)刻(ke)速率快(kuai),可(ke)(ke)在(zai)幾何形狀復雜的(de)(de)表面進行局部(bu)蝕(shi)刻(ke),特別適用于(yu)在(zai)產(chan)品上直接打標印。

電解蝕(shi)刻液一(yi)般(ban)含(han)有硫酸(suan)、磷(lin)酸(suan)及鹽(yan)酸(suan)等(deng)無機(ji)酸(suan),以不(bu)銹鋼工件為陽極(ji),裸露部分的不(bu)銹鋼表面腐(fu)蝕(shi)剝落,形成(cheng)花紋圖像。專利絲(si)網電解蝕(shi)刻液及工作條件有下列(lie)幾例。
①. 戶(hu)信夫日本專利絲(si)網電解蝕刻液
硫酸(H2SO4) 10% 、陽極電流密度(DA) 3A/d㎡ 、氯化鈉(NaCl) 1% 、時間 30s 、聚丙烯酸鈉 3%
輔(fu)助電極(ji)手動移動。
②. 日(ri)本(ben)專利電解蝕刻除去不銹(xiu)鋼上的彩色膜
不銹鋼先(xian)經鉻酸、硫酸著色(se),并經鉻酸-硫酸溶液陰極堅膜處理(li),然后在硫酸與(或)磷(lin)酸和(he)表面活性劑(ji)的(de)溶液中進行陽極電解蝕(shi)刻(ke),可(ke)得到(dao)平滑(hua)的(de)蝕(shi)刻(ke)面。
③. 方(fang)琳專利快速深度電化學蝕(shi)刻(ke)液
三氯化鐵(FeCl3) 40%~60% (質量分數) 、水 余量 、電極 石墨
鹽酸(HCI) 1%~10% 、溫(wen)度 20~35℃ 、擴散劑JFC 0.01%~1.00%
電(dian)流:先以Dk=0.1~0.5A/c㎡陰(yin)極(ji)極(ji)化(hua)1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)極(ji)化(hua)50~60min。
蝕刻過程用噴淋裝置連(lian)續(xu)噴刷不銹鋼(gang)表面。
④. 何積(ji)銓(quan)專利超(chao)微精細蝕刻方法
三氯化鐵(FeCl3) 1000mL 、 重鉻酸鉀(K2Cr2O7) 0.5%~1.0% 、鹽酸(HCI) 40~50mL
輔助電極 18-8SS 、硝酸(HNO3) 150~200mL 、陽極與陰極面積比 SA:SK=1:1
電流:先以DK=0.5~1.0A/c㎡2陰極(ji)極(ji)化50~60min,再(zai)以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻。
蝕(shi)(shi)刻過程不斷(duan)攪(jiao)拌蝕(shi)(shi)刻液(ye)。
⑤. 譚(tan)文武(wu)介(jie)紹(shao)了(le)電解標印方(fang)法
用(yong)同(tong)為孔(kong)版的蠟紙或(huo)透明薄膜等模版代替絲網,將(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)標印(yin)設計成(cheng)(cheng)專(zhuan)用(yong)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)標印(yin)儀。將(jiang)輔助電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極制成(cheng)(cheng)標印(yin)頭(打標頭),使刻印(yin)操(cao)作更為簡便。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)刻時(shi)隨(sui)標印(yin)字符的多少變化自動調(diao)控電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓,使之保持(chi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流0~2A,蝕(shi)(shi)刻時(shi)間(jian)2~3s,蝕(shi)(shi)刻深度0.01~0.10mm,透明薄膜膜版的使用(yong)壽命(ming)達到上萬(wan)次。據報(bao)道,瑞典奧斯汀標志系統(tong)公司在廣州展示其專(zhuan)利(li)產(chan)品電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)腐(fu)蝕(shi)(shi)打標機(ji),其原理(li)及操(cao)作方法與上述電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)標印(yin)完(wan)全一致。
6. 多層次(ci)蝕刻法
多層次蝕刻法是(shi)通過系列的(de)(de)抗(kang)蝕涂(tu)膜(mo)和蝕刻步驟,獲得不銹鋼表面不同蝕刻深度的(de)(de)花紋圖案的(de)(de)一種工藝(yi)方法。其工藝(yi)步驟為:
①. 在不(bu)銹鋼(gang)表面形成第一層次的(de)抗蝕(shi)膜,蝕(shi)刻(ke)、去(qu)膜;
②. 在(zai)上(shang)述不銹鋼表面形(xing)成第(di)二層(ceng)次(ci)的抗蝕膜(mo),再次(ci)蝕刻,去(qu)膜(mo);
③. 最少有一(yi)部分第一(yi)層次和第二層次的蝕(shi)刻圖(tu)紋互相覆蓋(gai),使該處的表面被蝕(shi)刻兩次,形(xing)成不同蝕(shi)刻深度的多層次花紋圖(tu)案。

